巾贼大营。此时，黄巾贼虽然没了最高统帅张梁的领导，但还有许多基层干部，比如渠帅等在指挥着黄巾军。故而，黄巾军虽然已经大败，局势也不可挽回，但他们仍然在作最后的抵抗。刘范看了曹操一眼，发现曹操果然露出一丝欣喜的颜色。于是两人领着两军冲进了黄巾军的人海中。顿时，黄巾军看到刘范打出的旗号后，再也忍不住内心的崩溃了！一传十，十传百，百传千，千传万，黄巾军士兵一个接一个失去抵抗的信心，纷纷四散开逃跑。
刘范又和典韦一道，扑进黄巾军里去，先打开黄巾军阵一个缺口；屯骑骑兵迅速跟进，扩大战果；而曹操的部曲也是狐假虎威，跟在屯骑部之后，假装是刘范的人，黄巾军士兵不疑有他，只顾着四散奔逃。刘范一边和黄巾军士兵厮杀，一边观察曹操的动静，只见曹操身先士卒，不避风险，手持两把锋利沉重的钢斧，在黄巾军中大开杀戒，可见曹操那游侠不是白当的，应该有些武功底蕴的。其实，是世人看错了曹操。曹操不仅有谋略，有文学造诣，其实他的武功也很不错。只是曹操的谋略文采实在是太过斐然了，所以人们没有看到他的武功。
官军主力也趁机加入战斗，各个如狼似虎地杀向黄巾军。黄巾军大败，只得往西边而逃。刘范见了，有些担忧黄巾军会由此突围出去。但很快，他的顾虑烟消云散。只见当黄巾军前军正要踏出最后一步时，东门外一声梆子声响起，随后官军的伏兵从黑暗中冲了出来。原来朱儁和皇甫嵩料定了黄巾军会从西门突围，便在那里布置了伏兵。
官军从三个方向同时攻击，黄巾军越来越不支，最后，黄巾军大部分被剿杀，只有一小部分投降官军。
此这次战役，一举扭转了官军在中原地区的颓势，最高统帅张梁身死，二十多万黄巾军被剿灭和收降。从此以后，中原地区再也没有哪一股黄巾军能够和官军匹敌了。